Đồ án tốt nghiệp đánh giá tài nguyên nước tỉnh hà tĩnh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.11 MB, 100 trang )
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
MỤC LỤC
!"#$%&'()"*+, / 0*!0!*
1&'2*3450&'()"*6789*:*;8<$
=->'6-?3.,-@-A
=*>'*BCD@-&E!F!-&'()"*
=G@H!I2IJ
KLMN O62#&D6P!(!*+I;78C3&Q@1&@78
'
-C1&CH(*R&6S*T6U? &D?R*V868W*5AK*X35!
D?R*!D8Y*?*Z2*?6*[@78DBCDT\?&3]^8
D_8L)`*3Y*+5a*[@**>'6***B78<*[@8H
Q*]V88!0*B*)`*@C!@CZV8PDb3)DC@C)Q
,cG$de-f,ghijkl,m,-no
,cG$p,k-q,-q,-rssd-tcGm,q-cuG-,vwhxy
,cG$p,k-q,-q,-rs,lzjGc{sGi,|}
,cGo$-q,-rsk~•Gc{chf}o
,cG|$s,Gs-iGwgc{-€,,i-•,‚‚
-iƒ-,„m,r……
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
1
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
MỞ ĐẦU
Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng, quyết định đối với sự tồn tại và phát
triển của sự sống trên trái đất. Đặc điểm của tài nguyên nước là được tái tạo theo quy
luật thời gian và
không gian. Nhưng ngoài quy luật tự nhiên, hoạt động của con người đã tác
động không nhỏ đến vòng tuần hoàn của nước. Nước có ý nghĩa đặc biệt quan trọng
trong tất cả các quá trình tự nhiên xảy ra trên trái đất và đóng vai trò to lớn trong mọi
hoạt động thực tiễn của con người.
Đối với một quốc gia, sông ngòi cũng tương tự như đất đai, hầm mỏ, rừng
biển,… là nguồn tài nguyên vô cùng quý báu. Nước sông chảy sinh ra một nguồn năng
lượng lớn có ý nghĩa đối với sự phát triển của con người, nhưng nó cũng gây ra những
hiểm họa vô cùng lớn như lũ lụt, gây thiệt hại nặng nề cho các vùng dân cư và sinh
thái trong khu vực.
Chinh phục các dòng sông, khắc phục mặt hại, bắt sông ngòi phải phục vụ cho
cuộc sống của con người, đó là một nhiệm vụ to lớn trong cuộc đấu tranh không ngừng
đã bao nhiêu đời nay giữa con người và thiên nhiên. Trong quá trình phát triển, bằng
các biện pháp thủy lợi, con người đã làm thay đổi trạng thái tự nhiên của nguồn nước
nhằm thỏa mãn các yêu cầu về ngày càng tăng của xã hội loài người. Các biện pháp
thủy lợi cũng đa dạng bao gồm: hồ chứa, đập dâng nước, hệ thống đê, hệ thống các
trạm bơm và cống tưới tiêu, cống ngăn mặn.
Việt Nam là một trong những quốc gia có nguồn tài nguyên nước phong phú,
là một quốc gia có trữ lượng nước dồi dào ở khu vực Châu Á. Với mong muốn vận
dụng các kiến thức đã học về nghành thủy văn, đặc biệt là chuyên ngành Tính toán
Thủy văn, em đã chọn đề tài: “Đánh giá tài nguyên nước tỉnh Hà Tĩnh để phục vụ việc
quy hoạch sử dụng tài nguyên nước” để làm đồ án tốt nghiệp. Nội dung chủ yếu của
đồ án là nghiên cứu và tính toán một số đặc trưng Khí tượng - Thủy văn thiết kế cho
tỉnh Hà Tĩnh để phục vụ bài toán quy hoạch. Từ đó đưa ra những thống kê cụ thể để
đưa vào phục vụ thiết kế và vận hành các công trình thủy lợi, phục vụ dân sinh kinh tế.
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
2
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Đánh giá tài nguyên nước tỉnh Hà
Tĩnh”để phục vụ việc quy hoạch sử dụng tài nguyên nước, em xin chân thành cảm ơn:
- Thầy giáo, Tiến sĩ Hoàng Thanh Tùng
- Các thầy cô giáo trong khoa Thuỷ văn và Tài nguyên nước
- Gia đình và bạn bè
Đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện, động viên và chỉ bảo em trong suốt thời gian
qua để em hoàn thành đồ án này.
Trong quá trình nghiên cứu, học hỏi, tiếp thu kiến thức để làm đồ án, mặc dù đã
cố gắng song do vốn kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế, đồ án của em
không tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong nhận được sự chỉ dẫn của các thầy,
các cô để em hoàn thiện hơn đồ án của mình đồng thời có thể làm tốt nhiệm vụ công
tác được giao trong vai trò là một kỹ sư khi ra trường.
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
3
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ DÂN SINH KINH TẾ
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
1.1.1. Vị trí địa lý
Hà Tĩnh thuộc khu vực Bắc Trung Bộ, trải từ 170 54’ đến 18050 phút độ vĩ bắc và 105
– 108 độ kinh đông.
- Phía Bắc giáp tỉnh Nghệ An với chiều dài 88 km.
- Phía Nam giáp tỉnh Quảng Bình với chiều dài 130 km.
- Phía Đông giáp Biển Đông với bờ biển dài 137 km.
- Phía Tây giáp 2 tỉnh Lào (Tỉnh Bô Ly Khăm Xây và Khăm Muôn) với chiều dài biên
giới 145 km.
Có 3 Huyện Biên giới là: Hương Sơn 47 km gồm 2 xã Biên giới Sơn Kim và Sơn
Hồng; Vũ Quang 45 km; Hương Khê có 65 km biên giới với 5 xã biên giới là Hoà Hải,
Hương Vịnh, Phú Gia, Hương Lâm, Hương Liên. Có 1 cửa khẩu quốc tế là Cầu Treo -
Nậm Phào đường số 8 và 3 đường tiểu ngạch; Bản Giàng đi Khăm Muộn, Kim Quang
đi Khăm Cớt (Bô ly khăm xây); Sơn Hồng đi Bô ly khăm xây.
Hà Tĩnh có cảng sông Xuân Hải và cảng biển nước sâu Vũng Áng. Có đường quốc lộ
1A, đường sắt và đường Hồ Chí Minh chạy suốt chiều dài của tỉnh.
Diện tích đất tự nhiên 6.055,7 km2
Hình 1-1:Bản đồ hành chính tỉnh Hà Tĩnh
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
4
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
1.1.2. Đặc điểm địa hình
Hà Tĩnh nằm phía Đông dãy Trường Sơn có địa hình hẹp và dốc nghiêng dần từ Tây
sang Đông. Địa hình đồi núi chiếm gần 80% diện tích tự nhiên, đồng bằng có diện tích
nhỏ, bị chia cắt bởi các dãy núi, sông suối, có 4 dạng địa hình sau:
Núi trung bình uốn nếp khối nâng lên mạnh: Kiểu địa hình này tạo thành một dãy
hẹp nằm dọc theo biên giới Việt Lào, bao gồm các núi cao từ 1000 m trở lên, trong đó
có một vài đỉnh cao trên 2000 m như Pulaleng (2711 m), Rào cỏ (2.335 m).
Núi thấp uốn nếp nâng lên yếu: Kiểu địa hình này chiếm phần lớn diện tích của tỉnh có
độ cao dưới 1000 m, cấu trúc địa chất tương đối phức tạp.
Thung lũng kiến tạo - xâm thực: Kiểu địa hình này chiếm một phần diện tích nhỏ
nhưng có nhiều thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp. Độ cao chủ yếu dưới 300 m, bao
gồm các thung lũng sông Ngàn Sâu, nằm theo hướng song song với các dãy núi, cấu
tạo chủ yếu bởi các trầm tích vụn bở, dễ bị xâm thực.
Vùng đồng bằng Hà Tĩnh nằm dọc theo ven biển với có địa hình trung bình trên dưới
3m, bị uốn lượn theo mức độ thấp ra cửa biển từ vùng đồi núi phía Tây, càng về phía
Nam càng hẹp. Nhìn chung, địa hình tương đối bằng phẳng nhất là vùng hình thành
bởi phù sa các sông suối lớn trong tỉnh, đất có thành phần cơ giới từ thịt trung bình đến
nhẹ.
1.1.3. Đặc điểm địa chất thổ nhưỡng
Là nơi phát triển chủ yếu các trầm tích cũ và trầm tích tuổi Mezozoi. Qua kết quả
phân tích ảnh vệ tinh cho thấy rằng, trầm tích lớp phủ ở một diện tích rất hẹp và bao
quanh chủ yếu bởi các sông. Ở rìa phía Bắc, vùng bị án ngữ bởi các đứt gãy song song
cùng phương Tây Bắc – Đông Nam, còn rìa phía Nam xuất hiện hàng loạt các đứt gãy
á vĩ tuyến, làm tăng thêm sự phức tạp của cấu trúc địa chất.
Ngoài ra ở ven biển phía Đông được phủ bởi các hệ tầng trầm tích nguồn gốc sông,
biển Plestocen – Holoxen, bao gồm các lớp cát, cát sét xen kẹp các thấu kính cát chứa
xác động vật và thực vật.
Địa chất thủy văn: Hà Tĩnh nằm trong đồng bằng cửa sông lớn do nước lũ tạo thành,
nguồn nước ngầm chủ yếu nằm ở vùng bồi tích phù sa sông. Qua đánh giá sơ bộ cho
thấy ở khu vực ven biển mực nước ngầm xuất hiện trong khoảng 0,4 - 1,0m, sâu dưới
12m thường bị nhiễm mặn.
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
5
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
1.1.4. Đặc điểm khí hậu
Hà Tĩnh nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa với đặc trưng của khí hậu
miền Bắc có mùa đông lạnh.
Tuy nhiên, do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc từ lục địa Trung Quốc tràn về bị
suy yếu nên mùa đông đã bớt lạnh hơn và ngắn hơn so với các tỉnh miền Bắc và chia
làm hai mùa rõ rệt 1 mùa lạnh và 1 mùa nóng.
Nhiệt độ bình quân ở Hà Tĩnh thường cao. Nhiệt độ không khí vào mùa đông chênh
lệch thấp hơn mùa hè. Nhiệt độ đất bình quân mùa đông thường từ 18-22
o
C, ở mùa hè
bình quân nhiệt độ đất từ 25,5 – 33
o
C. Tuy nhiên nhiệt độ đất thường thay đổi theo
loại đất, màu sắc đất, độ che phủ và độ ẩm của đất.
Hà Tĩnh là tỉnh có lượng mưa nhiều ở miền Bắc Việt Nam, trừ một phần nhỏ ở phía
Bắc, còn lại các vùng khác có lượng mưa bình quân hàng năm đều trên 2000 mm, cá
biệt có nơi trên 3000 mm.
1.1.5. Đặc điểm sông ngòi
Sông ngòi nhiều nhưng ngắn. Dài nhất là sông Ngàn Sâu 131 km, ngắn nhất là sông
Cày 9 km; sông Cả đoạn qua Hà Tĩnh giáp Nghệ An cũng chỉ có 37 km.
Sông ngòi Hà Tĩnh có thể chia làm 3 hệ thống:
- Hệ thống sông Ngàn Sâu: có lưu vực rộng 2.061 km2; có nhiều nhánh sông bé như
sông Tiêm, Rào Trổ, Ngàn Trươi.
- Hệ thống sông Ngàn Phố: dài 86 km, lưu vực 1.065 km2, nhận nước từ Hương Sơn
cùng với Ngàn Sâu đổ ra sông La dài 21 km, sau đó hợp với sông Lam chảy ra Cửa
Hội.
- Hệ thống cửa sông và cửa lạch ven biển có: nhóm Cửa Hội, Cửa Sót, Cửa Nhượng,
Cửa Khẩu.
Các hồ đập chứa trên 600 triệu m3 nước, cùng với hệ thống Trạm bơm Linh Cảm, hệ
thống Sông La, Ngàn Sâu, Ngàn Phố thì lượng nước phục vụ cho sinh hoạt, công
nghiệp và tưới cho cây trồng ở Hà Tĩnh là khá lớn.
1.2. Tình hình phát triển dân sinh, kinh tế
1.2.1. Dân sinh
Tình hình phân bố dân số và lao động của tỉnh Hà Tĩnh được thống kê dưới bảng (1-
2)
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
6
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
Bảng 1-2:Dân số và lao động tỉnh Hà Tĩnh
Trích yếu ĐVT 2005 2006 2007 2008 2009
1, Dân số Người 1247839 1243567 1238953 1233957 1228079
- Nam Người 616433 617512 615221 592380 609806
- Nữ Người 631406 626055 623732 641577 618273
Cơ cấu, Nam % 49,40 49,66 49,66 48,01 49,66
Nữ % 50,60 50,34 50,34 51,99 50,34
Chỉ số phát triển % 99,65 99,66 99,63 99,60 99,52
2, Lao động Người 638615 618850 652722 675186 643928
Nông lâm " 491605 411135 408849 407098 367237
Thủy sản " 19879 23422 25535 26792 24658
C nghiệp chế biến " 20016 22356 24648 26768 28001
Điện, nước " 1083 2710 2784 3440 3638
Xây dựng " 12295 18178 24575 27862 31680
Thương nghiệp " 31569 44903 51250 53978 54904
KS, nhà hàng " 4798 8382 12614 16902 18253
Vận tải, thông tin " 6399 10484 14685 16725 17888
Tài chính tín dụng " 1025 952 884 1061 1872
CN khai thác " 9689 24316 26713 29766 29391
1.2.2. Kinh tế
Kinh tế Hà Tĩnh có tốc độ tăng trưởng khá, tổng sản phẩm GDP tăng hàng năm bình
quân đạt 10%, cơ cấu kinh tế chuyển dịch nhanh, theo hướng tăng tỷ trọng Công
nghiệp - Dịch vụ, giảm tỷ trọng Nông nghiệp.
Các thành phần và lĩnh vực kinh tế đều phát triển tạo ra sự phát triển đồng đều và
vững chắc của nền kinh tế. Các ngành công nghiệp có hàm lượng khoa học kỹ thuật
cao như: Công nghệ cao, công nghệ điện tử, công nghiệp nặng, cơ khí đã và đang được
đầu tư vào Hà Tĩnh. Môi trường đầu tư ngày càng được hoàn thiện. Thủ tục hành
chính tiếp tục được cải cách theo hướng nhanh gọn, thuận lợi cho nhà dầu tư. Chỉ số
năng lực cạnh tranh cấp tỉnh (CPI) ngày càng được nâng cao.
- Chỉ tiêu kinh tế Hà Tĩnh đến năm 2015:
Tốc độ tăng trưởng GDP bình quân hàng năm trên 14%. Đến năm 2015, có cơ cấu
GDP: công nghiệp - xây dựng 41,6%; thương mại - dịch vụ 40,3%; nông - lâm - ngư
nghiệp 18,1%; sản lượng lương thực đạt trên 51 vạn tấn, giá trị sản xuất đạt trên 65
triệu đồng/ha/năm; 20% số xã đạt tiêu chí nông thôn mới; GDP bình quân đầu người
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
7
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
trên 35 triệu đồng/năm; thu ngân sách nội địa đạt trên 5.000 tỷ đồng, kim ngạch xuất
khẩu trên 280 triệu USD.
Đảm bảo 100% giáo viên các cấp đạt chuẩn, 85% trường học đạt chuẩn quốc gia;
90% trạm y tế xã, phường có bác sĩ, 80% số xã đạt chuẩn quốc gia về y tế giai đoạn II,
30 giường bệnh/1 vạn dân, 6,21 bác sỹ/1 vạn dân; tỷ lệ gia tăng dân số tự nhiên là
0,7%; hạ tỷ lệ trẻ em dưới 5 tuổi suy dinh dưỡng xuống dưới 10%; mở rộng bảo hiểm
y tế tiến tới bảo hiểm y tế toàn dân; tỷ lệ hộ nghèo (theo chuẩn mới) hàng năm giảm 3
- 4%; tỷ lệ lao động qua đào tạo đạt 50%, mỗi năm giải quyết việc làm cho trên 3,2
vạn lao động. Hoàn thành việc số hoá trong xây dựng và truyền dẫn các chương trình
truyền hình của tỉnh, đồng thời phủ sóng qua vệ tinh.
Đảm bảo 100% đơn vị xã, phường, thị trấn đạt tiêu chuẩn cơ sở an toàn làm chủ -
sẵn sàng chiến đấu và giữ vững ổn định chính trị - xã
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
8
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TRƯNG KHÍ TƯỢNG
THỦY VĂN
2.1. Tình hình số liệu
Nhìn chung các trạm đo khí tượng của tỉnh Hà Tĩnh đều được thành lập sau năm 1961
(trừ trạm Hà Tĩnh bắt đầu từ năm 1975) và có số liệu đầy đủ cho đến nay nhưng do
thời gian hạn hẹp, sinh viên chỉ thu thập được số liệu trong khoảng thời như ở bảng 2-
1. Chuỗi số liệu có được từ các trạm khí tượng đã đủ dài để tính toán các đặc trưng khí
tượng của tỉnh.
Tình hình số liệu các đặc trưng khí tượng của tỉnh Hà Tĩnh được thống kê trong bảng
(2-1).
Bảng 2-1: Thống kê tài liệu khí tượng thu thập được của tỉnh Hà Tĩnh
Tên Trạm
Các yếu tố khí tượng
Mưa Nắng Độ ẩm Nhiệt độ Bốc hơi
Hà Tĩnh 1975-2006 1975-2006 1975-2006 1975-2006 1975-2006
Hương Sơn 1962-2000 1992-2000 1962-2000 1962-2000 1962-2000
Kỳ Anh 1962-1999 1972-1999 1962-2000 1962-1999 1962-2000
Hương Khê 1961-2000 1991-2000 1961-2000 1964-2000 1962-2000
2.2. Phân tích, tính toán các đặc trưng khí tượng
2.2.1. Tính toán mưa
Lượng mưa năm trung bình nhiều năm là thành phần quan trọng nhất trong cân bằng
nước thẳng đứng, nó là cơ sở để xác định lượng mưa năm ứng với tần suất thiết kế.
Việc tính toán mưa năm bình quân lưu vực trung bình nhiều năm có hai trường hợp:
- Nếu diện tích lưu vực F nhỏ hơn F
KC
lúc đó lượng mưa năm trung bình nhiều năm
xác định theo công thức sau:
†
r‡
ˆ
n
X
i
∑
Trong đó: X
OF
: Lượng mưa trung bình trên lưu vực
X
i
: Lượng mưa năm thứ i của điểm đo mưa
n - Số năm quan trắc của điểm đo mưa
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
9
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
F
KC
- Diện tích khống chế, phụ thuộc vào đặc điểm phân bố mưa theo không
gian, như ở Liên Xô cũ F
KC
khoảng 100km2, ở nước ta do mưa biến đổi mạnh theo
không gian và thời gian nên có thể lấy F
KC
bé hơn nhiều
- Nếu diện tích lưu vực tính toán F lớn hơn diện tích F
KC
thì phải tính toán
lượng mưa diện (lượng mưa bình quân lưu vực) thay cho lượng mưa điểm.
Tỉnh Hà Tĩnh có F = 6055.7km2 vì vậy ta tính toán mưa năm trung bình nhiều
năm cho tỉnh theo diện. Việc tính toán được thực hiện theo hai cách:
a.Tính lượng mưa năm trung bình nhiều năm
Phương pháp bình quân số học
Lớp mưa trung bình trên lưu vực là giá trị trung bình số học của lượng mưa
tại các trạm đo mưa nằm trên lưu vực. Các trạm đo phân bố tương đối đều và đại biểu
nên phương pháp này đạt yêu cầu.
†
…‡
ˆ
nm
X
i
nm
.
∑∑
Với: - m: số trạm mưa
- n: độ dài của chuỗi mưa các trạm.
- Xi: lượng mưa năm thứ i.
Kết quả tính toán ta được lượng mưa trung bình trên lưu vực:X
OF
=2358.8 mm.
Phương pháp đa giác Thiessen (phương pháp trọng số)
Trọng số là tỷ lệ giữa phần diện tích của lưu vực do một trạm mưa nằm trong
lưu vực hoặc bên cạnh lưu vực đại biểu với toàn bộ diện tích lưu vực. Diện tích khống
chế của mỗi trạm được xác định như sau: Nối các trạm đo mưa bằng các đoạn thẳng
chia lưu vực thành nhiều hình tam giác, kẻ đường trung trực của các cạnh tam giác,
các đường này sẽ tạo nên giới hạn diện tích ảnh hưởng của từng trạm mưa. Lượng mưa
bình quân lưu vực được xác định theo công thức:
†
…‡
ˆ
F
fX
ii
∑
0
Với: - X
0i
:Lượng mưa năm của trạm thứ i
- fi: Diện tích bộ phận của lưu vực do trạm mưa thứ i khống chế ảnh
hưởng
- F: Diện tích của toàn lưu vực
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
10
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
Lượng mưa và diện tích ảnh hưởng của các trạm mưa trên lưu vực được thể hiện ở
bảng 2-2
Bảng 2-2: Lưu lượng và diện tích ảnh hưởng của các trạm mưa trên lưu vực
STT Tên Trạm X
0i
(mm) f
i
(km
2
) X
0i
. f
i
1 Hương Sơn 2197.9 1733.2 3809400
2 Hương Khê 2349.6 2628.6 6176159
3 Kỳ Anh 2658.8 1693.9 4503741
Tổng 6055.7 14489300
Tính toán ta được lượng mưa trung bình lưu vực X
OF
= 2392.7mm (lớn hơn
kết quả tính theo phương pháp trung bình số học).
Phương pháp này có tính đến trọng số của các trạm tức là sự ảnh hưởng lượng
mưa từng trạm tới lượng mưa trên toàn lưu vực. Trong tính toán thiết kế nên sử dụng
kết quả tính theo phương pháp này.
Lượng mưa trung bình của lưu vực là lớn, thể hiện lượng mưa dồi dào. Lượng
mưa lớn sẽ sản sinh cho lưu vực có một dòng chảy lớn. Đồng thời giảm bớt áp lực cho
ngành thủy nông trong công tác tưới tiêu.
b. Tính toán lượng mưa năm thiết kế
Đây là trường hợp bài toán tính lượng mưa thiết kế khi có đủ tài liệu. Ta có thể vẽ
đường tần suất lý luận bằng 1 trong các phương pháp:
- Phương pháp Mômen
- Phương pháp bộ thích hợp
- Phương pháp bộ ba điểm
Để tiện lợi, ta sử dụng phương pháp phần mềm với phần mềm FFC2008, sau
khi vẽ đường tần suất theo phương pháp Mômen – Peason III và điều chỉnh sao các
tham số sao cho đường tần suất lý luận phù hợp với các điểm kinh nghiệm.
Kết quả bộ tham số thống kê chuỗi mưa năm và lượng mưa năm ứng với tần suất thiết
kế các trạm trên lưu vực được thể hiện dưới bảng (2-3).
Bảng 2-3:Bộ tham số thống kê chuỗi mưa năm và lượng mưa năm ứng với tần suất
thiết kế
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
11
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
STT Tên Trạm Xtb(mm) Cv Cs P=25% P=50% P=75% P=85%
1 Kỳ Anh 2827 0.23 0.03 3261 2819 2385
1910
3 Hương Khê 2274 0.26 -0.01 2672 2273 1875
1800
4 Hương Sơn 2102 0.3 -0.57 2486 2039 1647
1690
Biểu đồ các đường tần suất lượng mưa năm trung bình nhiều năm được thống kê trong
phụ lục từ hình (1) đến hình (3)
Nhận xét:
- Bảng tổng hợp cho thấy trạm Kỳ Anh có lượng mưa trung bình lớn nhất
(2826mm).Trạm Hương Sơn có lượng mưa trung bình nhỏ nhất (2102mm).
- Đa số hệ số CV của các vùng nhỏ thể hiện sự biến động về lượng mưa năm là không
lớn, lượng mưa tương đối ổn định qua các năm. Trạm Hương Sơn có hệ số biến đổi Cv
tương đối lớn bằng 0.3.Điều này có nghĩa là vùng đặt trạm này có lượng mưa năm
biến động hơn những vùng còn lại.
- Kết quả của việc tính lượng mưa năm thiết kế được áp dụng để tính toán nhu cầu
nước dùng cho nông nghiệp bằng phần mềm CROPWAT ở chương 3
c. Phân phối mưa năm theo thời khoảng tháng thiết kế
Lượng mưa năm thiết kế ứng với các tần suất P=25%,P=50%,P=75%, ta xác định
được thông qua tính toán lượng mưa năm thiết kế trong bảng (2-8).
Ta chọn mô hình mưa năm đại biểu thực tế rồi thu phóng thành mô hình mưa năm
thiết kế. Một số lưu ý khi chọn năm đại biểu:
− Năm đại biểu mưa nhiều là năm có lượng mưa ứng với nhóm tần suất P = 1-33% có
thời gian mưa kéo dài trong năm, lượng mưa mùa mưa khá lớn, tháng lớn nhất rơi
đúng vào tháng mưa lớn nhất xuất hiện nhiều trong nhóm năm quan trắc.
− Năm đại biểu mưa ít là năm có lượng mưa ứng với nhóm tần suất P = 67-100% năm
có thời gian mùa khô kéo dài trong năm, lượng mưa mùa khô tương đối ít, có tháng
mưa nhỏ nhất xuất hiện đúng vào tháng mưa nhỏ nhất xuất hiện nhiều trong năm.
− Năm đại biểu mưa trung bình là năm có lượng mưa tháng, lượng mưa năm bằng
hoặc gần bằng số trung bình nhiều năm của năm quan trắc.
Đối với trạm Hương Sơn:
− Năm mưa nhiều chọn năm thực tế là 1980 có lượng mưa năm X=2481.5mm là năm
đại biểu.
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
12
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
− Năm mưa trung bình chọn năm thực tế 1963 có lượng mưa năm X=1946.5mm làm
năm đại biểu
− Năm mưa ít chọn năm thực tế là năm 1977 có lượng mưa năm X=1491.9mm làm
năm đại biểu.
Với K p(%)ˆ
Xdb
Xp
là hệ số thu phóng từ mô hình mưa năm đại biểu sang mô hình
mưa năm thiết kế ta tính được: Kp(25%)=2486/2481.5=1.0018.
Kp(50%)=2039/1946.5=1.0475
Kp(75%)=1647/1491.9=1.1040
Phân phối mưa năm ứng với tần suất thiết kế trạm Hương Sơn được tính trong bảng
(2-7).
Bảng 2-7:Phân phối mưa năm ứng với các tần suất thiết kế trạm Hương Sơn
Tháng VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII Năm
Năm nhiều nước (25%)
Xdb(mm) 500,1
773,
3 650,6 58,8 127,2 49,2
41,
3 32,9 0,0 221,8 0,0 26,3 2481,5
γ% 20,2 31,2 26,2 2,4 5,1 2,0 1,7 1,3 0,0 8,9 0,0 1,1 100,0
Xp 501,0
774,
7 651,8 58,9 127,4
49,
3
41,
4
33,
0 0,0 222,2 0,0 26,3 2486,0
Năm nước trung bình (50%)
Xdb(mm) 209,7
554,
9
457,
7 0,0
138,
0
17,
3
54,
7
45,
9 46,4
134,
1
160,
4 127,4 1946,5
γ% 10,8 28,5 23,5 0,0 7,1 0,9 2,8 2,4 2,4 6,9 8,2 6,5 100,0
Xp 219,7
581,
3
479,
5 0,0
144,
6 18,1
57,
3
48,
1 48,6
140,
5 168,0
133,
5 2039,0
Năm ít nước (75%)
Xdb(mm) 262,9
254,
4
244,
1 106,1 49,0 66,1
34,
0
48,
5
176,
4
171,
3 11,3 67,8 1491,9
γ% 17,6 17,1 16,4 7,1 3,3 4,4 2,3 3,3 11,8 11,5 0,8 4,5 100,0
Xp 290,2 280,8 269,5 117,1 54,1
73,
0
37,
5
53,
5
194,
7 189,1 12,5 74,8 1647,0
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
13
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
Hình Hình 2-8:Mô hình mưa năm theo thời khoảng tháng
Trạm Hương Sơn năm mưa nhiều
Hình 2-9:Mô hình mưa năm theo thời khoảng tháng
Trạm Hương Sơn năm mưa trung bình
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
14
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
Hình 2-10:Mô hình mưa năm theo thời khoảng tháng Trạm
Hương Sơn năm mưa ít
Đối với trạm Hương Khê:
− Năm mưa nhiều chọn năm thực tế là 1961 có lượng mưa năm X=2695.2mm là năm
đại biểu.
− Năm mưa trung bình chọn năm thực tế 1968 có lượng mưa năm X=2189mm làm
năm đại biểu
− Năm mưa ít chọn năm thực tế là năm 1975 có lượng mưa năm X=1835mm làm năm
đại biểu.
Với K ‰Š‹ˆ
Xdb
Xp
là hệ số thu phóng từ mô hình mưa năm đại biểu sang mô hình
mưa năm thiết kế. Ta tính được: Kp(25%) = 2672/2695=0.9914
Kp(50%)=2273/2189.1=1.0384
Kp(75%)=1875/1835.8=1.0214
Phân phối mưa năm ứng với tần suất thiết kế trạm Hương Khê được tính trong bảng
(2-11).
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
15
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
Bảng 2-11:Phân phối mưa năm ứng với các tần suất thiết kế trạm Hương Khê
Tháng VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII Năm
Năm nhiều nước (25%)
Xdb(mm)
470,
8
499,
4 691,8 126,4 86,1
33,
8
31,
3 82,4 106,0
264,
4 228,6 74,2 2695,2
γ% 17,5 18,5 25,7 4,7 3,2 1,3 1,2 3,1 3,9 9,8 8,5 2,8 100,0
Xp
466,
7
495,
1 685,8 125,3
85,
4
33,
5
31,
0 81,7 105,1 262,1 226,6
73,
6 2672,0
Năm nước trung bình (50%)
Xdb(mm) 256,7
564,
6 472,8 225,2
84,
0
45,
4
43,
7 105,2 67,0 166,2
116,
4
41,
9 2189,1
γ% 11,7 25,8 21,6 10,3 3,8 2,1 2,0 4,8 3,1 7,6 5,3 1,9 100,0
Xp 266,6
586,
3
490,
9
233,
8 87,2
47,
1
45,
4 109,2 69,6 172,6 120,9
43,
5 2273,1
Năm ít nước (75%)
Xdb(mm)
382,
3 299,9 291,9 98,7
11,
4 77,0
83,
9 41,8 66,3 247,9
185,
3
49,
4 1835,8
γ% 20,8 16,3 15,9 5,4 0,6 4,2 4,6 2,3 3,6 13,5 10,1 2,7 100,0
Xp
390,
5
306,
3 298,1 100,8 11,6 78,6 85,7 42,7 67,7 253,2
189,
3 50,5 1875,0
Hình 2-12:Mô hình mưa năm theo thời khoảng tháng
Trạm Hương Khê năm mưa nhiều
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
16
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
Hình 2-13:Mô hình mưa năm theo thời khoảng tháng
Trạm Hương Khê năm mưa trung bình
Hình 2-14:Mô hình mưa năm theo thời khoảng tháng
Trạm Hương Khê năm mưa ít
Đối với trạm Kỳ Anh
− Năm mưa nhiều chọn năm thực tế là 1964 có lượng mưa năm X=3165.5mm là năm
đại biểu.
− Năm mưa trung bình chọn năm thực tế 1974 có lượng mưa năm X=2704.5mm làm
năm đại biểu
− Năm mưa ít chọn năm thực tế là năm 1962 có lượng mưa năm X=2218.5mm làm
năm đại biểu.
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
17
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
Với K p(%) =
Xdb
Xp
là hệ số thu phóng từ mô hình mưa năm đại biểu sang mô hình
mưa năm thiết kế, ta tính được: Kp(25%)=3261/3165.5=1.0302
Kp(50%)=2819/2704.5=1.0425
Kp(75%)=2385/2218.5=1.0751
Phân phối mưa năm ứng với tần suất thiết kế trạm Kỳ Anh được tính trong bảng (2-15)
Bảng 2-15:Phân phối mưa năm ứng với các tần suất thiết kế trạm Kỳ Anh
Tháng VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII Năm
Năm nhiều nước (25%)
Xdb(mm) 202,3 581,4 979,7 598,0 190,3 119,8 153,2 32,4 4,1 136,1 48,0 120,2 3165,5
γ% 6,4 18,4 30,9 18,9 6,0 3,8 4,8 1,0 0,1 4,3 1,5 3,8 100,0
Xp 208,4 598,9 1009,3 616,0 196,0 123,4 157,8 33,4 4,2 140,2 49,4 123,8 3261,0
Năm nước trung bình (50%)
Xdb(mm) 508,5 126,3 765,5 612,0 132,8 67,5 82,1 83,9 53,7 108,0 105,5 58,7 2704,5
γ% 18,8 4,7 28,3 22,6 4,9 2,5 3,0 3,1 2,0 4,0 3,9 2,2 100,0
Xp 530,1 131,7 798,1 638,0 138,4 70,4 85,6 87,5 56,0 112,6 110,0 61,2 2819,5
Năm ít nước (75%)
Xdb(mm) 113,7 538,2 478,1 338,3 170,8 100,8 53,8 80,1 41,5 95,1 101,0 107,1 2218,5
γ% 5,1 24,3 21,6 15,2 7,7 4,5 2,4 3,6 1,9 4,3 4,6 4,8 100,0
Xp 122,2 578,6 514,0 363,7 183,6 108,4 57,8 86,1 44,6 102,2 108,6 115,1 2385,0
Hình 2-16:Mô hình mưa năm theo thời khoảng tháng Trạm Kỳ Anh năm mưa ít
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
18
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
Hình 2-17:Mô hình mưa năm theo thời khoảng tháng Trạm Kỳ Anh năm mưa nhiều
Hình 2.18:Mô hình mưa năm theo thời khoảng tháng
Trạm Kỳ Anh năm mưa trung bình
Biểu đồ các đường tần suất lượng mưa năm trung bình nhiều năm được thống kê trong
phụ lục từ hình (1) đến hình (3)
2.2.2. Phân tích các đặc trưng bốc hơi
Lượng bốc hơi (Piche) trung bình tháng và năm thời kỳ quan trắc của các trạm trên lưu
vực được thể hiện dưới bảng (2-5
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
19
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
Bảng 2-19: Lượng bốc hơi (Piche) trung bình tháng và năm
thời kỳ quan trắc (mm)
Trạm
Thời
kỳ
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Kỳ
Anh
1962-
2000
52 47 58 74 121 209 201 164 81 67 62 55 1191
Hương
Sơn
1963-
2000
46 27 46 68 126 179 210 147 70 47 38 35 1038
Hương
Khê
1961-
2000
39 33 50 71 114 134 173 112 64 55 48 44 936
Hà
Tĩnh
1990-
2000
33 27 45 55 91 129 141 109 65 58 51 43 846
Hình 2-20 :Mô hình phân bố bốc hơi trung bình tháng,
trung bình nhiều năm trạm Hà Tĩnh
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
20
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
Hình 2-21:Mô hình phân bố bốc hơi trung bình tháng,
trung bình nhiều năm trạm Kỳ Anh
Hình 2-22:Mô hình phân bố bốc hơi trung bình tháng,
trung bình nhiều năm trạm Hương Sơn
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
21
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
Hình 2-23:Mô hình phân bố bốc hơi trung bình tháng,
trung bình nhiều năm trạm Hương Khê
2.2.3. Phân tích các đặc trưng độ ẩm
Độ ẩm không khí tương đối trung bình nhiều năm của tỉnh Hà Tĩnh vào khoảng 85%.
Độ ẩm tương đối lớn nhất xuất hiện vào các tháng mùa đông và mùa xuân, nhất là các
ngày có gió mùa Đông Bắc hoạt động mạnh gây mưa lớn. Trong các tháng này độ ẩm
tương đối thường cao hơn 86%. Độ ẩm thấp nhất xảy ra vào các tháng mùa hè, đặc
biệt vào những ngày gió Tây Nam khô nóng hoạt động, trong thời kỳ này độ ẩm có thể
nhỏ hơn 76%. Sự chênh lệch về độ ẩm không khí giữa mùa khô và mùa mưa của khu
vực này là thấp, tháng có độ ẩm tương đối nhỏ nhất là tháng VI, VII.Độ ẩm không khí
chi tiết của của các trạm quan trắc được thể hiện trong bảng (2-8)
Bảng 2-24: Độ ẩm tương đối trung bình tháng và năm (%) của thời kỳ quan trắc
Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Kỳ Anh 90 92 91 88 81 74 71 77 84 87 88 88 84
Hương Sơn 90 91 90 87 81 75 72 79 87 90 90 89 85
Hương
Khê
90 90 89 87 82 77 76 81 89 89 88 89 85
Hà Tĩnh 92 93 92 89 83 76 74 79 87 89 89 90 86
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
22
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
Hình 2-25: Mô hình phân bố độ ẩm trung bình tháng,
trung bình nhiều năm trạm Kỳ Anh
Hình 2-26: Mô hình phân bố độ ẩm trung bình tháng,
trung bình nhiều năm trạm Hương Sơn
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
23
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
Hình 2-27: Mô hình phân bố độ ẩm trung bình tháng,
trung bình nhiều năm trạm Hương Khê
Hình 2-28: Mô hình phân bố độ ẩm trung bình tháng,
trung bình nhiều năm trạm Hà Tĩnh
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
24
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành Thủy văn
Nhận xét:
Nhìn chung ở tỉnh Hà Tĩnh, tháng VII có lượng bốc hơi lớn nhất và tháng I có lượng
bốc hơi nhỏ nhất. Lượng bốc hơi phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, chế độ gió, mưa,…
Tháng II là tháng có nhiệt độ trung bình nhỏ nhất cộng với là mùa khô dẫn tới lượng
bốc hơi cũng nhỏ nhất. Tháng VII là tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất và nó
không phải mùa mưa nên là tháng có lượng bốc hơi lớn nhất.
2.3. Phân tính tính toán các đặc trưng thủy văn
2.3.1. Chuẩn dòng chảy năm
Chuẩn dòng chảy năm (hay dòng chảy bình quân nhiều năm) của một lưu vực là trị số
trung bình của đặc trưng dòng chảy trong thời kỳ nhiều năm, với điều kiện cảnh quan
địa lý, điều kiện địa chất không thay đổi và không kể đến sự thay đổi quy luật tự nhiên
của dòng chảy do hoạt động dân sinh kinh tế con người.
Chuẩn dòng chảy năm là giá trị quan trọng có ý nghĩa trong tính toán thủy văn thiết kế
các công trình thủy lợi. Nó là giá trị đặc trưng cho trữ lượng tài nguyên nước của một
lưu vực.
Chuẩn dòng chảy năm là một thành phần quan trọng trong phương trình cân bằng
nước. Nó là cơ sở cho phép ta xác định các đặc trưng khác như dòng chảy năm, dòng
chảy mùa hay dòng chảy tháng.
Chuẩn dòng chảy năm là đại lượng ổn định tương đối theo từng vùng địa lý thủy văn.
Tương đối vì nếu thay đổi điều kiện khí hậu và hoạt động kinh tế của con người sẽ dẫn
tới thay đổi chuẩn dòng chảy năm.
Tính chất ổn định trên thể hiện ở hai mặt:
+ Chuẩn dòng chảy năm là đại lượng trung bình nhiều năm, nếu thêm vào chuỗi một
vài năm quan trắc thì nó không thay đổi hoặc thay đổi không đáng kể.
+ Chuẩn dòng chảy năm Q0 là một hàm số phụ thuộc chủ yếu vào điều kiện khí hậu
mà ngay bản thân khí hậu như X0 và Z0 cũng ổn định tương đối theo từng khu vực
trong thời kỳ nhiều năm.
Đối với một lưu vực, có nhiều phương pháp để xác định chuẩn dòng chảy năm, phụ
thuộc vào điều kiện tài liệu dòng chảy hiện có.
− Khi có đủ tài liệu quan trắc dòng chảy: Ta có chuỗi số liệu tính trung bình nhiều năm
được Q0.
Nguyễn Ngọc Đức Lớp: 50V
25
